CZ284226B6 - Ochranný povlak střel z olova a jeho slitin - Google Patents

Abstract

Ochranný povlak je určen zejména pro sportovní a lovecké střelivo se střelami z olova a jeho slitin. Byl zhotoven z termoplastů na bázi netvrzených fenolformaldehydových pryskyřic nebo netvrzených polyakrylátů, rozpuštěných ve vhodném rouzpouštědle, v poměru 85 až 97 % hmotn. rozpouštědla na 3 až 15 % hmotn. termoplastu. Nejvýhodnější fenolformaldehydovou pryskyřicí pro vytvoření povlaku je novolak a nejvýhodněšjím polyakrylátem je polymerní butylmetakrylát. Jako rozpouštědel bylo použito s výhodou acetonu a etylacetátu. Při potažení střel vrstvou netvrzených termoplastů podle vynálezu došlo při použití fenoplastu a polyakrylátů k 20- až 30-násobnému snížení výtěru olova z hlavně. Maximálního snížení výtěru bylo prakticky dosaženo již při síle vrstvy kolem 0,02 mm. ŕ

Description

Oblast techniky

Technické řešení spadá do oblasti výroby střel z olova a jeho slitin a ochranný povlak je určen zejména pro povrchovou úpravu střel sportovního a loveckého střeliva.

Dosavadní stav techniky

Zanášení hlavní olovem, tzv. „olovění“, je jev známý od počátku používání ručních zbraní s olověnými střelami nebo se střelami ze slitin olova. Známá technická řešení, odstraňující nebo zmírňující tento nepříznivý jev, spočívala zejména v používání různých mazadel, aplikovaných přímo do drážek na válcové části střely, případně na celý povrch střely a tento postup se v podstatě uchoval až dodnes. V současnosti užívané lubrikanty jsou většinou směsí různých druhů přírodních i syntetických vosků s různými druhy tuků a vazelín.

Dlouhodobé praktické zkoušky, prováděné střelbou velkého množství povrchově upravených střel a následným vážením výtěru olova z hlavně prokázaly, že nejlepších výsledků bylo dosaženo s lubrikanty, které vykazovaly vlastnosti termoplastů. V případě používání různých typů vosků se zjistilo, že mnohem více, než chemické složení vosku, je důležitá jeho schopnost vytvořit na střele dostatečně silnou vrstvu. To je však možné realizovat pouze u střeliva, kde je válcová část střely vy sunuta i po zalaborování do nábojnice. V tomto případě se již hotový náboj máčí do roztaveného lubrikantu. Tato technologie však není ideální, protože zde dochází k nežádoucí teplé expozici prachu a slože a kromě toho síla samotné vrstvy závisí do značné míry na okolní teplotě. V případě ostatních druhů střeliva, kde je nutné provést povrchovou úpravu před zalaborováním do nábojnice, vznikají značné technologické problémy. Buď technologie nedovoluje nanesení dostatečné vrstvy lubrikantu a mazání je neúčinné, nebo pokud se podaří nanést větší vrstvu, střely takto upravené způsobují zanášení podavačů laboračních strojů. Ani technologie nanášení práškových vosků na střely ve vyhřívaných rotačních bubnech neumožňuje nanést dostatečně silnou vrstvu.

Výše uvedenou problematikou se zabývají americké patenty z přelomu čtyřicátých a padesátých let. V amerických patentových spisech č. 2019795, 2133873, 2403032, 2510430, 2535616, 2547548 a 2728260 jsou, kromě již popsaných technologií, uvedeny ještě technologie tlakového mazání za použití maznic, kde je lubrikant aplikován pouze do drážek střely. Jedná se však převážně o ruční nebo malosériovou výrobu, vhodnou pro střely větších ráží s hlubokými drážkami.

Z výše uvedeného vyplývá, že v podstatě neexistuje vhodná technologie, která by za použití klasických lubrikantů uspokojila potřeby velkosériové výroby střeliva. Vznikl tedy úkol najít jiné lubrikanty. Jistým řešením v tomto směru je český patent č. 280028, který popisuje značně složitou a energeticky náročnou technologii nanášení plastů typu polyamidů, polyamid-imidů, fenoplastů, polyakrylátů nebo polyesterů v roztocích speciálních a velmi druhých rozpouštědel, jako je N-metylpyrolidon, dimetylformamid, propylenglykoltetraacetát, styrén a jiné. Technologie je založena na opakovaném máčení střel v děrovaných koších do uvedených roztoků, následném odstředění, sušení, částečném vytvrzení při teplotách 150 °C a konečném vytvrzení při teplotách nad 200 °C po dosažení požadované vrstvy. Jedná se výhradně o použití tvrzených plastů. Vzhledem ktomu, že tvrzené plasty nemohou zajistit dostatečné zvýšení kluznosti střely v hlavni, neboť hloubka drážek v hlavni je větší než tloušťka nanesených plastových lubrikantů a dojde vždy k proříznutí vrstvy, musí být tedy přítomna složka schopná vytvořit tekutý film, jinak se kluznost podstatně nezlepší. Proto je nutno přidávat ještě další složky, v patentu označené jako aktivní plniva, kterými jsou teflon, grafit a simík molybdenu. Na

-1 CZ 284226 B6 střele pak vznikne vrstva - „polymemí kompozice“ - obsahující podle patentu 70 až 94 % hmotnostních základního plastu, 5 až 29 % hmotnostních aktivního plniva a dále korozní inhibitory, popřípadě pigment. Takto vytvořené povlaky mají bezpochyby vysokou mechanickou, chemickou i termickou odolnost a u střel dokonce zvyšují průraznost a bariérový účinek. Tato vlastnost je však právě v případě olověných střel nežádoucí, protože olověné střely se používají většinou v případech, kde se vyžaduje vysoká deformovatelnost střely po dopadu - z důvodů potřeby vysokého ranivého efektu na zvířecí tkáni - u loveckého střeliva a zabránění odrazu střel na sportovních střelnicích.

Pochybnost vyvolává také přídavek grafitu a simíku molybenu do plastové kompozice, který podle českého patentu č. 280028 má výrazně zlepšovat kluzné vlastnosti střel. Dlouholetými praktickými zkouškami bylo prokázáno, že tyto materiály, které se v různých průmyslových odvětvích uplatňují jako mazadla, nemají na snížení usazenin olova v hlavni téměř žádný vliv. Pokud se provádí grafitování střel, je to převážně z technologických důvodů při výrobě.

Způsob povrchové ochrany podle českého patentu č. 280028 může najít uplatnění v různých technických oborech, ale pro povrchovou úpravu střel je zbytečně složitý i nákladný a pro velkosériovou výrobu prakticky nepoužitelný. Kromě toho patent neuvádí výsledky praktických zkoušek, které by jednoznačně prokázaly snížení olověných usazenin v hlavni.

Podstata vynálezu

Technologické a ekonomické nedostatky známých technických řešení, spojené s povrchovou úpravou střel z olova a jeho slitin, odstraňuje ochranný povlak vytvořený na bázi netvrzených fenolformaldehydových pryskyřic nebo netvrzených polyakrylátů, rozpouštěných na nízkoviskozní roztok ve vhodném rozpouštědle, v poměru 85 až 97 % hmotnostních rozpouštědla na 3 až 15 % hmotnostních termoplastu. Fenolformaldehydovou pryskyřicí je novolak a jako polyakrylátů je použito polymemího butylmetakrylátu. K vytvoření nízkoviskózního roztoku fenoplastu je použito acetonu a k vytvoření nízkoviskózního roztoku polymemího butylmetakrylátu je použito etylacetátu.

Fenolformaldehydové pry skyřice a polyakryláty, které je možno velmi snadno rozpouštět, je možno nanášet jednoduchou a běžně známou technologií, tzv. bubnováním - nanášením v rotačních bubnech, vybavených odvětráváním nebo odtahem rozpouštědla. Tuto povrchovou úpravu ochranným povlakem je možno aplikovat na všechny typy olověných střel, včetně olověných broků. Vzhledem ktomu, že se problém zanášení hlavní olovem a stím spojené snížení precize, bezpečnosti i hygieny při střelbě, dostal do značné pozornosti a nabyl velkých rozměrů hlavně u nábojů 9 mm Luger a 38 Speciál, byla většina praktických zkoušek prováděna s tímto střelivem. Při poražení střel fenoplastem nebo polyakrylátem, o síle min. 0,01 až 0,03 mm, došlo k dvaceti - až třicetinásobnému snížení výtěru olova z hlavně. Maximálního snížení výběru bylo prakticky dosaženo již při síle vrstvy kolem 0,02 mm.

Příklady provedení

Příklad 1

Ochranný povlak pro 100 ks střel 9 mm Luger nebo 38 Speciál vznikne nanesením roztoku, připraveného rozpuštěním práškového novolaku v acetonu. Pro uvedené množství střel bylo použito 1,8 až 2 g mletého práškového novolaku pro střely Luger a 3,5 až 4 g mletého práškového novolaku pro střely 38 Speciál, rozpuštěného ve 30 až 60 ml acetonu. Ochranný povlak byl vytvořen takto: 100 ks střel 9 mm Luger nebo 38 Speciál bylo dokonale odmaštěno

-2CZ 284226 B6 v acetonu, rozprostřeno na síto a vysušeno při pokojové teplotě. Mezitím byl za intenzivního míchání připraven čirý nízkoviskózní roztok z 1,8 až 2 g nebo z 3,5 až 4 g novolaku v 30 až 60 ml acetonu. Vysušené střely byly nasypány do lakovacího bubnu, otáčky nastaveny na 30 až 50/min. a sklon bubnu nastaven na 45°. Pak byl za chodu přilit roztok novolaku. Po proběhnutí určité doby, která je závislá na okolní teplotě a intenzitě odtahu rozpouštědla, došlo k takovému zhoustnutí roztoku plastu, že se střely začaly vzájemně slepovat. Aby došlo kjejich opětnému oddělení, byly otáčky bubnu sníženy na minimum a jeho sklon nataven do horizontální polohy. Po překonání této fáze byl buben ponechán ještě asi 1 minutu v chodu a jeho sklopením byly pak střely za chodu vysypány na připravené síto. Zde byly rozprostřeny alespoň 2 hodiny při teplotě místnosti, aby poslední zbytky rozpouštědla, které plast zadržuje, byly odstraněny. Pak bylo možno přikročit k laboraci střel do nábojů.

Příklad 2

Ochranný povlak pro 100 ks střel 9 mm Luger nebo 38 Speciál byl proveden roztokem polymemího butylmetakrylátu v aetylacetátu. Pro uvedené množství střel bylo použito 1,8 až 2 g polymemího butylmetakrytálu pro střely 9 mm Luger a 3,5 až 4 g polymemího butylmetakrylátu pro střely 38 Speciál, rozpuštěného ve 30 až 60 ml etylacetátu. Další postup byl shodný jako u příkladu č. 1.

Průmyslová využitelnost

Technické řešení je možno využít při výrobě munice sportovní i lovecké, s jednotnou i hromadnou střelou z olova a jeho slitin. Ochranný povlak ke zhotovitelný z běžných surovin na známých zařízeních. Využití takto provedené úpravy povrchu střel pomůže velkosériovým i malosériovým výrobcům zkvalitnit jejich výrobky z hlediska přesnosti střelby, funkce nábojů i ochrany životního prostředí při střelbě. Při potažení střel vrstvou netvrzených termoplastů došlo, při použití fenoplastu a polyakrylátu, k 20- až 30- násobnému snížení výrěru olova z hlavně. Maximálního snížení výtěru bylo prakticky dosaženo již při síle vrstvy kolem 0,02 mm.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (3)

1. Ochranný povlak střel z olova a jeho slitin, zejména pro sportovní a lovecké střelivo, vyznačující se tím, že je vytvořen z termoplastů na bázi netvrzených fenolformaldehydových pryskyřic nebo netvrzených polyakrylátů, rozpouštěných na nízkoviskózní roztok ve vhodném rozpouštědle, v poměru 85 až 97% hmotnostních rozpouštědla na 3 až 15% hmotnostních termoplastu.

2. Ochranný povlak střel podle nároku 1, vyznačující se tím, že fenolformaldehydovou pryskyřicí je novolak a polyakrylátem je polymemí butylmetakrylát.

3. Ochranný povlak střel podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že rozpouštědlem pro fenoplast novolak je aceton a rozpouštědlem pro polymemí butylmetakrylát je etylacetát.